CN220470345U - 一种救援钻机用电机动力液压系统及具有其的装载车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及救援钻机技术领域,尤其涉及一种救援钻机用电机动力液压系统及具有其的装载车。本实用新型提供一种救援钻机用电机动力液压系统,包括用于救援钻机提供动力的电机动力单元,用于储存液压油的液压油箱,用于电机动力单元提供电能的供电系统。电机动力单元将液压油箱中液压油供入救援钻机,救援钻机执行救援工作过程中液压油从救援钻机直接流回液压油箱或通过电机动力单元流回液压油箱。相对于现有技术而言,其可以在电源中断未修复情况下,发动机驱动的救援钻机可以依靠自身发动机工作,电源修复后,可切换至电机动力液压系统,具有响应速度快,降低发动机噪音、尾气污染对救援人员的伤害,安全性和环保性高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及救援钻机技术领域,尤其涉及一种救援钻机用电机动力液压系统及具有其的装载车。
背景技术
煤矿矿井和巷道坍塌是煤矿施工领域典型的安全事故,其中关门事故的比例很大,经常有作业人员被困塌方体和掌子面之间,因此救人成为事故发生后的首要任务。煤矿用大口径水平钻机是应用于煤矿坍塌事故救援的大型专用救援装备,能够快速穿透塌方体形成救援通道,救出被困人员。
现在市面上有两种救援钻机,一种是只能依靠发动机驱动,一种是只能依靠电机驱动,由于矿井和巷道坍塌的同时容易造成井下电力中断,而72h的黄金救援时间相当宝贵,采用电机动力的大口径水平救援钻机只能依靠电力进行救援施工,当现场电力中断时需先等待电力恢复后再进行救援,容易贻误最佳救援时机;而采用发动机动力的煤矿用大口径水平救援钻机,井下密闭空间下发动机产生的噪音、尾气容易对救援人员产生伤害,且发动机动力无法长时间工作,需要补充柴油。
因此,亟需一种电机动力液压系统为发动机驱动的救援钻机提供动力。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足,本实用新型提供一种救援钻机用电机动力液压系统及具有其的装载车,其解决了发动机动力的煤矿用大口径水平救援钻机长时间使用下产生噪音和尾气技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本实用新型采用的主要技术方案包括:
第一方面,本实用新型实施例提供一种救援钻机用电机动力液压系统,包括电机动力单元,用于救援钻机提供动力;液压油箱,用于储存液压油;供电系统,用于电机动力单元提供电能;供油段,电机动力单元能够将液压油箱中液压油供入救援钻机;回油段,液压油箱能够直接接收救援钻机执行救援工作过程中液压油的回流,或者救援钻机执行救援工作过程中液压油能够通过电机动力单元流回液压油箱。
优选地,电机动力单元包括第一电机泵组和第二电机泵组,第一电机泵组包括第一电机、第一液压泵和第二液压泵,第一电机输出端分别与第一液压泵、第二液压泵驱动连接,第二电机泵组包括第二电机和第三液压泵,第二电机输出端和第三液压泵驱动连接。
优选地,第二液压泵和第三液压泵均包括进油口、出油口、反馈回油口和卸油口;第一液压泵包括进油口和出油口。
优选地,还包括八个快插口,快插口分别为第一快插口、第二快插口、第三快插口、第四快插口、第五快插口、第六快插口、第七快插口和第八快插口;电机动力单元通过快插口与救援钻机实现快速拆装。
优选地,供油段和回油段构成多条油路路线,所述油路路线包括:
第一条油路路线:液压油箱与第二液压泵的进油口连通,第二液压泵的出油口通过第一快插口与螺旋轴驱动马达进油口连通;螺旋轴驱动马达出油口与救援钻机散热器腔体进油口连通,救援钻机散热器腔体的出油口通过第四快插口与液压油箱连通;
第二条油路路线:液压油箱与第三液压泵的进油口连通,第三液压泵的出油口通过第二快插口与救援钻机套管驱动马达进油口连通;救援钻机套管驱动马达出油口与救援钻机散热器腔体的进油口连通,救援钻机散热器腔体的出油口通过第五快插口与液压油箱连通;
第三条油路路线:液压油箱与第一液压泵进油口连通,第一液压泵出油口通过第八快插口与救援钻机散热器驱动马达进油口连通;救援钻机散热器驱动马达出油口与救援钻机散热器腔体的进油口连通,救援钻机散热器腔体的出油口通过第三快插口与液压油箱连通。
优选地,还包括第四条油路路线;
液压油箱与第二液压泵的进油口连通,第二液压泵的出油口通过第一快插口与螺旋轴驱动马达进油口连通;螺旋轴驱动马达卸油口通过第六快插口与第二液压泵反馈回油口连通,第二液压泵卸油口与液压油箱连通。
优选地,还包括第五油路路线,液压油箱与第三液压泵的进油口连通,第三液压泵的出油口通过第二快插口与救援钻机套管驱动马达进油口连通;救援钻机套管驱动马达卸油口通过第七快插口与第三液压泵反馈回油口连通,第三液压泵卸油口与液压油箱连通。
第二方面,提供一种煤矿救援钻机用电机动力液压系统装载车,所述救援钻机用电机动力液压系统包括上述救援钻机用电机动力液压系统。
优选地,包括发动机、液压油散热器和行走部件,所述发动机包括柱塞泵和齿轮泵;液压油箱与柱塞泵进油口连通,柱塞泵出油口通过液压油散热器与液压油箱连通;
液压油箱与齿轮泵进油口连通,齿轮泵出油口与行走部件马达连通,行走部件马达通过液压油散热器与液压油箱连通。
优选地,所述装载车还包括:覆盖件、车架、燃油箱、蓄电池、补水箱、液压油散热器、供电系统、发动机ECU和快插口安装座;所述车架用于安装、固定各部件,所述覆盖件安装在各部件上部用于保护各部件,快插口安装座可拆卸安装在车架前端,快插口安装座后方设置发动机,所述发动机右侧为可储存电能供发动机启动用的蓄电池,所述发动机左侧为储存发动机所需燃油的燃油箱,所述蓄电池后方为发动机ECU,所述燃油箱后方为补水箱,燃油箱后方设置液压油箱,液压油箱后部安装有液压油散热器,发动机ECU后方安装有供电系统,车架后端安装有电机动力单元。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种救援钻机用电机动力液压系统,包括用于救援钻机提供动力的电机动力单元,用于储存液压油的液压油箱,用于电机动力单元提供电能的供电系统。电机动力单元将液压油箱中液压油供入救援钻机,救援钻机执行救援工作过程中液压油从救援钻机直接流回液压油箱或通过电机动力单元流回液压油箱。相对于现有技术而言,其可以在电源中断未修复情况下,发动机驱动的救援钻机可以依靠自身发动机工作,电源修复后,可切换至电机动力液压系统,具有响应速度快,降低发动机噪音、尾气污染对救援人员的伤害,安全性和环保性高的优点。
进一步的,电机动力液压系统装载车自身结构较小,可自行通过煤矿立井罐笼运输下井、与救援钻机能够快速连接,提高救援便捷性。
附图说明
图1为本实用新型的电机动力单元的结构示意图;
图2为本实用新型发动机结构示意图;
图3为本实用新型快插口结构示意图;
图4为本实用新型的装载车结构示意图;
图5为本实用新型装载车内部结构示意图;
图6为工作回路图。
附图标记说明
1:电机动力单元;2:螺旋轴驱动马达;3:快插口;4:救援钻机散热器腔体;5:发动机;6:补水箱;7:快插口安装座;8:燃油箱;9:蓄电池;10:套管驱动马达;11:散热器驱动马达;
101:车架;102:行走部件;103:覆盖件;104:防爆组件;105:供电系统;106:发动机散热器;107:液压油箱;108:液压油散热器;109:发动机ECU;
201:电机动力单元安装座;202:第一液压泵;203:第二液压泵;204:第二电机泵组;205:第三液压泵;206:第二电机泵组;
301:第一快插口;302:第二快插口;303:第三快插口;304:第四快插口;305:第五快插口;306:第六快插口;307:第七快插口;308:第八快插口。
501:柱塞泵;502:齿轮泵。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本实用新型作详细描述。其中,本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。
现在市面上有两种救援钻机,一种是发动机驱动,一种是电机驱动,发动机驱动的不需要电源,电机驱动的需要供电。只有发动机驱动无法长时间作业且噪音尾气大,只有电机驱动依赖外界电源,当电力中断无法工作,响应速度慢。本申请在发动机驱动的救援钻机的基础上,增设了电机驱动,当电力未及时供应的情况下使用发动机驱动工作,做到了响应及时;当有电的时候用电机工作,减小噪音尾气,节能环保。在救援以响应快为最优的基础上,克服了发动机驱动救援钻机的缺点,提高了救援的便捷性。
为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型,并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1:
参照图5和图6,一种救援钻机用电机动力液压系统,包括电机动力单元1,用于救援钻机提供动力;液压油箱107,用于储存液压油;供电系统105,用于电机动力单元1提供电能且用于控制整机动作,供电系统留有外接电接口,可根据现场电力情况接入660V/1140V电源;供油段,电机动力单元1能够将液压油箱107中液压油供入救援钻机,主要用于为救援钻机上螺旋轴驱动装置和套管装置提供工作动力;回油段,液压油箱107能够直接接收救援钻机执行救援工作过程中液压油的回流,或者救援钻机执行救援工作过程中液压油能够通过电机动力单元1流回液压油箱107。
参照图1和图5,电机动力单元1包括第一电机泵组206和第二电机泵组204,第一电机泵组206包括第一电机、第一液压泵202和第二液压泵203,第一电机输出端分别与第一液压泵202、第二液压泵203驱动连接,第二电机泵组204包括第二电机和第三液压泵205,第二电机输出端和第三液压泵205驱动连接。
第二液压泵203和第三液压泵205均包括进油口、出油口、反馈回油口和卸油口;第一液压泵202包括进油口和出油口。
参照图3,还包括八个快插口3,快插口3分别为第一快插口301、第二快插口302、第三快插口303、第四快插口304、第五快插口305、第六快插口306、第七快插口307和第八快插口308;八个快插口3分别与快插接头及连接在快插接头上的管路连接。第一快插口301一端可通过快插接头及快插接头上的管路与螺旋轴驱动马达2连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与第二液压泵203连接;第二快插口302一端可通过快插接头及快插接头上的管路与救援钻机套管驱动马达10连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与第三液压泵205连接;第三快插口303一端可通过快插接头及快插接头上的管路与救援钻机散热器腔体4连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与液压油箱107连接;第四快插口304一端可通过快插接头及快插接头上的管路与救援钻机散热器腔体4连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与液压油箱107连接;第五快插口305一端可通过快插接头及快插接头上的管路与救援钻机散热器腔体4连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与液压油箱107连接;第六快插口306一端可通过快插接头及快插接头上的管路与螺旋轴驱动马达2连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与第二液压泵203连接;第七快插口307一端可通过快插接头及快插接头上的管路与救援钻机套管驱动马达10连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与第三液压泵205连接;第八快插口308一端可通过快插接头及快插接头上的管路与救援钻机散热器驱动马达11连接,另一端通过快插接头及快插接头上的管路与第一液压泵202连接。
其中,快插口与救援钻机连接端不是长期连接状态,在救援钻机依靠自身电动机驱动时,处于断开状态。当电力恢复后快插接口与救援钻机连接端处于连接状态,通过快插口的设计可快速转化为电力驱动救援钻机。
电机动力单元1通过快插口3与救援钻机实现快速拆装。各油路连接均采用快插形式,使用液压快插与救援钻机相连,切换时只需将快插管路进行连接,操作方便、迅速,救援便捷性高。
参照图5和图6,供油段和回油段构成多条油路路线,所述油路路线包括五条油路路线。
第一条油路路线:液压油箱107与第二液压泵203的进油口连通,第二液压泵203的出油口通过第一快插口301与螺旋轴驱动马达2进油口连通;螺旋轴驱动马达2出油口与救援钻机散热器腔体4进油口连通,救援钻机散热器腔体4的出油口通过第四快插口304与液压油箱107连通。
第二条油路路线:液压油箱107与第三液压泵205的进油口连通,第三液压泵205的出油口通过第二快插口302与救援钻机套管驱动马达10进油口连通;救援钻机套管驱动马达10出油口与救援钻机散热器腔体4的进油口连通,救援钻机散热器腔体4的出油口通过第五快插口305与液压油箱107连通。
第三条油路路线:液压油箱107与第一液压泵202进油口连通,第一液压泵202出油口通过第八快插口308与救援钻机散热器驱动马达11进油口连通;救援钻机散热器驱动马达11出油口与救援钻机散热器腔体4的进油口连通,救援钻机散热器腔体4的出油口通过第三快插口303与液压油箱107连通。
第四条油路路线:液压油箱107与第二液压泵203的进油口连通,第二液压泵203的出油口通过第一快插口301与螺旋轴驱动马达2进油口连通;螺旋轴驱动马达2卸油口通过第六快插口306与第二液压泵203反馈回油口连通,第二液压泵203卸油口与液压油箱107连通。
第五条油路路线:液压油箱107与第三液压泵205的进油口连通,第三液压泵205的出油口通过第二快插口302与救援钻机套管驱动马达10进油口连通;救援钻机套管驱动马达10卸油口通过第七快插口307与第三液压泵205反馈回油口连通,第三液压泵205卸油口与液压油箱107连通。
其中,第四条油路路线和第五条油路路线负载敏感反馈油路,用于降低第三液压泵205和第二液压泵203的能耗,保障整个液压系统的效率和稳定性。
所述电机动力液压系统为上述电机动力液压系统。电机动力液压系统具备防爆功能。
参照图2,包括发动机5、液压油散热器108和行走部件102,行走部件102为履带底盘,用于实现设备的自行行走。所述发动机5包括柱塞泵501和齿轮泵502;液压油箱107与柱塞泵501进油口连通,柱塞泵501出油口通过液压油散热器108与液压油箱107连通;液压油箱107与齿轮泵502进油口连通,齿轮泵502出油口与行走部件102马达连通,行走部件102马达通过液压油散热器108与液压油箱107连通。发动机进行防爆设计,主要为整机提供行走动力。
参照图4和图5,煤矿救援钻机用电机动力液压系统装载车还包括覆盖件103、车架101、燃油箱8、蓄电池9、补水箱6、液压油散热器108、供电系统105、发动机ECU 109和快插口安装座7;所述车架101用于安装、固定各部件,所述覆盖件103安装在各部件上部用于保护各部件,快插口安装座7可拆卸安装在车架101前端,快插口安装座7后方设置发动机5,所述发动机5右侧为可储存电能供发动机5启动用的蓄电池9,所述发动机5左侧为储存发动机5所需燃油的燃油箱8,所述蓄电池9后方为发动机ECU 109,所述燃油箱8后方为补水箱6,燃油箱8后方设置液压油箱107,液压油箱107后部安装有液压油散热器108,发动机ECU后方安装有供电系统105,车架101后端安装有电机动力单元1。
车架上还安装红外感应器,可通过无线遥控控制装载车运动。发动机前部设置了发动机散热器,通过水循环将发动机零件吸收的热量带走,其冷却散热作用。当外接电是可以给蓄电池9充电,发动机工作时也可以为给蓄电池充电。补水箱6用于储存发动机尾气冷却用水,与发动机和补水箱6之间的洗水箱实现水循环。水洗箱与补水箱形成回路共同构成排气系统,主要用于降低尾气排放温度,以达到防爆要求。发动机顶部的进气系统内部安装过滤装置,发动机提供洁净的空气,过滤空气。发动机ECU 109为发动机的控制中心,控制发动机工作并记录发动机工作信息。
本申提供的煤矿救援钻机用电机动力液压系统装载车尺寸小且配备发动机动力系统,采用无线遥控方式能自行通过罐笼下井,行走便利;配备大功率电机动力液压系统,能为救援钻机提供工作所需动力,降低发动机噪音、尾气污染对救援人员的伤害,安全性和环保性高;使用液压快插口与救援钻机相连,切换时只需将快插管路进行连接,操作方便、迅速,救援便捷性高,提高了安全性和节能环保性。
本申请的工作流程如下:
S1、电力未恢复情况下,将煤矿救援钻机用电机动力液压系统装载车停放在救援钻机后方约10m左右位置,预先将装载车上用于连接救援钻机的各液压管路与快插接头连接好,救援钻机通过自身发动机驱动实现救援工作;
S2、当现场电力恢复后,将救援钻机上原有液压快插管路拔除,将原有液压快插管路通过快插口与电机动力液压系统相通;
S3、接通大电,启动电机动力液压系统工作,为救援钻机作业提供动力。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”,可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”,可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”,可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述,是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种救援钻机用电机动力液压系统,其特征在于,
包括电机动力单元(1),用于救援钻机提供动力;
液压油箱(107),用于储存液压油;
供电系统(105),用于电机动力单元(1)提供电能;
供油段,电机动力单元(1)能够将液压油箱(107)中液压油供入救援钻机;
回油段,液压油箱(107)能够直接接收救援钻机执行救援工作过程中液压油的回流,或者救援钻机执行救援工作过程中液压油能够通过电机动力单元(1)流回液压油箱(107);
电机动力单元(1)包括第一电机泵组(206)和第二电机泵组(204),第一电机泵组(206)包括第一电机、第一液压泵(202)和第二液压泵(203),第一电机输出端分别与第一液压泵(202)、第二液压泵(203)驱动连接,第二电机泵组(204)包括第二电机和第三液压泵(205),第二电机输出端和第三液压泵(205)驱动连接;
第二液压泵(203)和第三液压泵(205)均包括进油口、出油口、反馈回油口和卸油口;第一液压泵(202)包括进油口和出油口;
还包括八个快插口(3),电机动力单元(1)通过快插口(3)与救援钻机实现快速拆装;
供油段和回油段构成多条油路路线,所述油路路线包括:
第一条油路:液压油箱(107)与第二液压泵(203)的进油口连通,第二液压泵(203)的出油口通过第一快插口(301)与螺旋轴驱动马达(2)进油口连通;螺旋轴驱动马达(2)出油口与救援钻机散热器腔体(4)进油口连通,救援钻机散热器腔体(4)的出油口通过第四快插口(304)与液压油箱(107)连通;
第二条油路:液压油箱(107)与第三液压泵(205)的进油口连通,第三液压泵(205)的出油口通过第二快插口(302)与救援钻机套管驱动马达(10)进油口连通;救援钻机套管驱动马达(10)出油口与救援钻机散热器腔体(4)的进油口连通,救援钻机散热器腔体(4)的出油口通过第五快插口(305)与液压油箱(107)连通;
第三条油路:液压油箱(107)与第一液压泵(202)进油口连通,第一液压泵(202)出油口通过第八快插口(308)与救援钻机散热器驱动马达(11)进油口连通;救援钻机散热器驱动马达(11)出油口与救援钻机散热器腔体(4)的进油口连通,救援钻机散热器腔体(4)的出油口通过第三快插口(303)与液压油箱(107)连通。
2.根据权利要求1所述的一种救援钻机用电机动力液压系统,其特征在于,还包括第四条油路;
液压油箱(107)与第二液压泵(203)的进油口连通,第二液压泵(203)的出油口通过第一快插口(301)与螺旋轴驱动马达(2)进油口连通;螺旋轴驱动马达(2)卸油口通过第六快插口(306)与第二液压泵(203)反馈回油口连通,第二液压泵(203)卸油口与液压油箱(107)连通。
3.根据权利要求2所述的一种救援钻机用电机动力液压系统,其特征在于,还包括第五油路,液压油箱(107)与第三液压泵(205)的进油口连通,第三液压泵(205)的出油口通过第二快插口(302)与救援钻机套管驱动马达(10)进油口连通;救援钻机套管驱动马达(10)卸油口通过第七快插口(307)与第三液压泵(205)反馈回油口连通,第三液压泵(205)卸油口与液压油箱(107)连通。
4.一种装载车,包括救援钻机用电机动力液压系统,其特征在于,所述救援钻机用电机动力液压系统为权利要求1至3中任一项所述救援钻机用电机动力液压系统。
5.根据权利要求4所述的一种装载车,其特征在于,包括发动机(5)、液压油散热器(108)和行走部件(102),所述发动机(5)包括柱塞泵(501)和齿轮泵(502);液压油箱(107)与柱塞泵(501)进油口连通,柱塞泵(501)出油口通过液压油散热器(108)与液压油箱(107)连通;
液压油箱(107)与齿轮泵(502)进油口连通,齿轮泵(502)出油口与行走部件(102)马达连通,行走部件(102)马达通过液压油散热器(108)与液压油箱(107)连通。
6.根据权利要求5所述的一种装载车,其特征在于,所述装载车还包括:覆盖件(103)、车架(101)、燃油箱(8)、蓄电池(9)、补水箱(6)、液压油散热器(108)、供电系统(105)、发动机ECU(109)和快插口安装座(7);所述车架(101)用于安装、固定各部件,所述覆盖件(103)安装在各部件上部用于保护各部件,快插口安装座(7)可拆卸安装在车架(101)前端,快插口安装座(7)后方设置发动机(5),所述发动机(5)右侧为可储存电能供发动机(5)启动用的蓄电池(9),所述发动机(5)左侧为储存发动机(5)所需燃油的燃油箱(8),所述蓄电池(9)后方为发动机ECU(109),所述燃油箱(8)后方为补水箱(6),燃油箱(8)后方设置液压油箱(107),液压油箱(107)后部安装有液压油散热器(108),发动机(5)ECU后方安装有供电系统(105),车架(101)后端安装有电机动力单元(1)。
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